Medición y facturación en la nube

Métricas de facturación para calcular los recursos en la nube

Si trabajan en la nube, las organizaciones pueden obtener un mejor manejo del costo y de la utilización de los recursos. Conozca algunas de las mediciones y de las opciones de facturación que establecieron ambas y la oferta de tecnologías promisorias en la nube.

Jason Meiers, Ingeniero sénior en planificación de sistemas, Visa

Jason MeiersJason Meiers es ingeniero sénior en planificación de sistemas de VISA en Silicon Valley, California, y trabaja en el sistema de pago en línea de próxima generación de VISA y en los sistemas de fraude. Es el autor de un RedBook de IBM y de varios artículos técnicos en diarios. Jason es licenciado en sistemas de la información de Fachhochschule Karlsruhe, Alemania.



03-12-2012

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La alineación de los recursos de TI con su costo puede determinar la rentabilidad y la asignación del costo por departamento o usuario. Si una organización no puede identificar los costos de los recursos de TI antes o después de su uso ni tampoco qué o quién consume dichos recursos, la entidad correcta podría no estar pagando por un soporte continuo para mantener los servicios y su disponibilidad. Por ejemplo, si un servicio nuevo se lleva online con una base de datos comunes, será imposible determinar quién pagará la base de datos o el espacio en el servidor o el planificación de capacidad a largo plazo — una falla que podría afectar a los clientes de la organización.

Acrónimos utilizados con frecuencia

  • HTTP: Protocolo de Transferencia de Hipertexto
  • TI: Tecnología de la Información
  • REST: Transferencia de Estado Representacional
  • SOA: Arquitectura orientada a servicios
  • SOAP: Protocolo simple de acceso a objetos
  • WSDL: Lenguaje de descripción de servicios web

La computación en la nube por sí sola no ayudará a una organización a determinar quién pagará por ese recurso, pero puede ayudar a brindar una plataforma para un diseño de infraestructura que establece un modelo de cargo revertido para la medición y la facturación. Este artículo describe las opciones de medición y de facturación disponibles para modelos de computación en la nube bien establecidos así como también de modelos ofrecidos para la tecnología en desarrollo.

Impactos de la facturación de la computación en la nube

Cada modelo en la nube que se encuentra disponible tiene su propio giro acerca de cómo se determina la asignación de los recursos, y ese giro es diferente a los modelos comerciales de TI tradicionales en términos de acceso y el modelo de gastos en uso. El bajo costo y la asignación de los recursos de TI por servicio cambia de inversión de capital para el departamento común de TI a inversión operacional para el servicio y el usuario. Por ejemplo, la cantidad de colas de mensajes de operaciones a solicitud, como GET y PUT, pueden brindar una estructura de costos para cada cliente que puede, a su vez, acumularse para un costo total por transacción y, finalmente, por cliente por mes (similar a una factura telefónica).

Contabilidad para la asignación en la nube de los costos en su código

Si la medición se basa en las transacciones y la nivelación del modelo de asignación del costo de computación en la nube, asegúrese de incluir los patrones de diseño específicos del costo en su código de aplicación. Las arquitecturas de aplicación diseñadas sin desarrollar patrones para utilizar el costo por uso de los recursos de aplicaciones no brindará la infraestructura correcta para su organización con el fin de emplear las opciones de medición y de facturación de próxima generación de computación en la nube. Por ejemplo, desarrollar una plataforma orientada al servicio de próxima generación y al nivelar la computación en la nube podría brindar una nueva manera rentable de hacer computación, pero la plataforma podría perder la dirección en términos de su capacidad para brindar soluciones innovadoras que aumentan y disminuyen según la demanda.

Establezca una meta de seguimiento de transacciones para cada solicitud de HTTP o SOAP enviada y su costo asociado para su aplicación con base en la nube. Ya que los recursos — entre ellos, el hardware del servidor, una solicitud de base de datos, una solicitud en cola de mensajes o los servicios de supervisión — se cobran según el uso actual, debe incluir el ID de consumidor de transacción en cada paso y en la invocación del servicio. Por ejemplo, si llama a un servicio externo para obtener datos de la base de datos, la solicitud HTTP asociada debería incluir el ID de transacción así como también el ID del consumidor para una correlación posterior de estas métricas. Por supuesto que debería tener una conexión adicional en la aplicación para capturar los datos de correlación de la transacción, entonces no se verán ni el rendimiento de la transacción central ni el tiempo de respuesta.

La Ilustración 1 muestra un ejemplo de una transacción de un fabricante de hamburguesas que incluye los diferentes servicios de SOA y utiliza un ID de transacción. Los agentes se aplican en todos los nodos para capturar los datos de transacción para cada transacción. Aquí, t1234 es el ID de transacción que identifica la transacción; cada servicio vincula el tiempo transcurrido del CPU para el ID de transacción para una facturación y medición posterior.

Ilustración 1 Ejemplo de transacción al utilizar los servicios SOA y los ID de transacciones
Transaction example using SOA services and transaction IDs

Operaciones

La operación de la medición y la facturación de computación en la nube se proporciona en algunas infraestructuras (es decir, la infraestructura pública) y aún se la necesita en las nubes privadas construidas en las infraestructuras de los servidores de la aplicación empresarial. Las diferencias principales son los requisitos de seguridad, al igual que la mayoría de las mediciones y la facturación específicas de cada aplicación para una computación en la nube pública y privada. Sin embargo, se necesitan algunos elementos operacionales adicionales de la infraestructura para realizar las mediciones y la facturación, por ejemplo, los servicios de mensajería para capturar los datos de uso. Básicamente, se aplican elementos adicionales de la infraestructura para gestionar el uso y el costo de los recursos de facturación y medición de la computación en la nube.


Modelos de servicio establecidos

Algunos modelos de servicios se pensaron inicialmente como más innovadores que funcionales. Sin embargo, están establecidos y se consideran utilizables para las mediciones y las facturaciones en las infraestructuras de la computación en la nube. Es importante notar qué modelos se establecieron — por ejemplo, la facturación del servidor a USD 0,10 por hora más que los grandes costos de adquisiciones por adelantado.

La infraestructura como un servicio y los servicios de facturación y medición

Históricamente, el alto costo de los servidores de aprovisionamiento y de la infraestructura limitada a la capacidad de desarrollar software, como aplicaciones de servicios (SaaS). Por ejemplo, llevaría algunas semanas o meses planificar, solicitar, enviar e instalar un nuevo hardware del servidor en el centro de datos. En la actualidad, los modelos de facturación y de medición permiten adquirir hardware y sistemas operativos — conocidos como Infraestructura como un Servicio (IaaS) — en menos de un minuto (ver Ilustración 2).

Ilustración 2 Actividad mensual de la cuenta para la plataforma IaaS
Image showing monthly IaaS account activity

Los conceptos primarios de IaaS incluyen los siguientes:

  • Servidores por hora que proporcionan un modelo a pedido
  • Servidores reservados para una mejor planificación
  • Unidades de recursos de cómputos más elevados e inferiores en el rendimiento de la aplicación
  • Mediciones basadas en volúmenes sobre la cantidad de instancias consumidas
  • Recursos de infraestructura prepagos y reservados
  • Recursos de servidores agrupados

La facturación de la mayoría de estos elementos se realiza de forma mensual, donde cada servidor se paraliza y retorna dentro de unos pocos minutos como configurados inicialmente. Los cargos de facturación acumulados sobre el mes completo incluyen instancias de servidores para los 30 días completos así como también servidores que funcionan solo hasta un minuto. Cada ciclo de cómputo se cobra una hora completa más allá de si se ejecuta por un minuto o por una hora.

La planificación y la facturación avanzadas con las instancias reservadas permiten que los costos por mes sean inferiores al igual que los costos por hora para hacer que los modelos de recursos de cómputos con los patrones de uso conocidos y los puntos de referencia se encuentren disponibles según las necesidades. En un modelo en el cual los servidores se reservan con anticipación, se necesita una inversión inicial para asegurar los servidores específicos en ciertas áreas para minimizar el uso por hora de las máquinas virtuales (VM). En algunos casos, la inversión inicial puede reducir el precio por hora hasta en un 50 por ciento.

En la mayoría de los casos, las instancias de reducción durante las horas que no son pico y el aumento progresivo durante las horas pico o las estaciones ayudan a mejorar la disponibilidad y los tiempos de respuesta. En general, si las aplicaciones se sintonizan correctamente, alcanzaría la transacción por tasa de segundo que puede aumentar de forma horizontal con la cantidad de servidores que se agreguen a la infraestructura de computación en la nube. La única preocupación son los recursos de terceros que no aumentan de forma exponencial con la infraestructura— por ejemplo, la base de datos, los servicios de autenticación y otros servicios a los que accede la infraestructura escalable.

Frente a una cantidad determinada de servidores iniciados, se genera un descuento debido al gran volumen de servidores virtuales en ejecución— por ejemplo, cuando reserva 100 VM. Este descuento masivo ayuda al proveedor de computación en la nube a planificar las demandas de capacidad y, de esa forma, minimiza el costo y los riesgos de las instancias a pedido. Asimismo, las instancias prepagas ayudan al proveedor de computación en la nube a estimar la capacidad y a minimizar el riesgo según las demandas del desgaste de los recursos o la posesión de muchas instancias sin utilizar. A menudo, los descuentos y el uso vencen si no se consumen los recursos dentro de un periodo de tiempo determinado. Por ejemplo, las instancias prepagas podrían utilizarse para el recurso de cómputos del punto de referencia (un servidor web para intranet corporativo orientado a terceros).

En los despliegues más grandes, las instancias de inicio y de parada facturadas por la utilización del clúster consolidan el costo y la gestión de IaaS. Dado que la administración de los servidores independientes y la utilización de los recursos aumentan con las aplicaciones empresariales, la facturación por clúster — que posiblemente incluye recursos personalizados como enrutadores y otros dispositivos y servicios — ayuda a reducir el costo de gestión.

La plataforma como un servicio y la facturación y los servicios de medición

La facturación y la medición de la Plataforma como un Servicio (PaaS) se determinan por el uso real, dado que las plataformas difieren en las medidas de uso de agregados y a nivel de las instancias. La facturación del uso real permite a los proveedores de PaaS ejecutar un código de aplicación desde varios inquilinos a través del mismo conjunto de hardware según la granularidad de la supervisión del uso. Por ejemplo, el ancho de banda de la red, la utilización del CPU y el uso del disco por transacción o la aplicación puede determinar el costo de PaaS.

Los conceptos principales para la medición y la facturación de PaaS incluyen lo siguiente:

  • Ancho de banda de la red de entrada y salida
  • Tiempo del CPU por hora
  • Datos almacenados
  • Alta disponibilidad
  • Cargo por servicio mensual

El ancho de banda del tráfico de la red de entrada y salida determina el uso por usuario y crea una medida para la facturación y la medición. La medida del ancho de banda es útil porque las aplicaciones web pueden ser más grandes según su contenido. Por ejemplo, para la mayoría de los servicios web que retornan cargas WSDL y RESTful simples, la cantidad de filas podría no ser significativa si se la compara con las transacciones que incluyen imágenes, videos y medios de audio.

La transacción y la medición de la solicitud HTTP según el tiempo de CPU por hora, minuto o segundo es el modelo de medición y facturación más preciso, dado que cada transacción puede medirse por el costo total. Dado que no es posible indicar con toda precisión qué usuario de transacción consume una cantidad determinada de recursos CPU por solicitud, es difícil asignar los servicios a nivel del usuario. Por lo tanto, una medida efectiva y simple para la facturación y la medición determinará la cantidad de datos almacenados que consume el usuario. Hacer eso ayuda en la planificación de la capacidad, la facturación y la medición para servicios como el almacenamiento como un servicio, donde los datos se almacenan en cantidades más grandes en servidores a través de la infraestructura. En ese caso, un modelo de facturación basado en los giga bites que se utilizan determina cuáles serán los costos del servicio por mes.

Como en cualquier aplicación empresarial, la calidad del servicio duplica (en la mayoría de los casos) la inversión y el precio de implementación — a veces más que duplicar, porque la infraestructura se replica e incluye elementos adicionales de infraestructura para sustentar la alta disponibilidad. La medición y la facturación de alta disponibilidad dan lugar a una mejor calidad del servicio según la demanda real en casos donde puede anticiparse dicha demanda.

Las plataformas avanzadas que tienen una capacidad limitada a nivel de la instancia para brindar facturación y medición, a menudo optan por ofrecer modelos de facturación generalizados en los cuales hay una tarifa plana para ejecutar el código de la aplicación. Generalmente, esas plataformas incluyen requisitos para el código de seguridad que no tiene transacciones de consumo de CPU de larga duración, así como otras medidas de seguridad incluidas en la infraestructura — por ejemplo, una plataforma en la que el código de aplicación se aplica como un archivo y el tiempo de ejecución de refuerzo se proporciona con medidas de seguridad optimizadas y con escalabilidad a través de la plataforma como un proveedor de servicios.

SaaS y los servicios de medición y facturación

El concepto tradicional para las aplicaciones SaaS de facturación y medición es un costo mensual fijo. En algunos casos, según la cantidad de datos o el número de "asientos", se optimizan la facturación y los precios. La cantidad de usuarios se determina por la cantidad de usuarios que una organización permite acceder a las aplicaciones SaaS, lo que aumenta el precio de la tarifa mensual. En algunos casos, si se alcanzan ciertos volúmenes, hay un descuento. Por ejemplo, las ventas de software proporcionadas como un servicio costarían USD 50 por mes por agente de ventas para una compañía que utiliza la aplicación.

Los conceptos principales para la medición y la facturación de SaaS incluyen lo siguiente:

  • Tarifas de suscripción mensuales
  • Tarifas mensuales por usuario

La tarifa de suscripción mensual es un costo fijo facturado por mes, a menudo para una longitud mínima contraída a partir de un acuerdo por un año. El modelo de facturación mensual cambia la gran inversión inicial de un costo de capital de software a un gasto operacional mensual. Este modelo apela especialmente a las pequeñas y medianas organizaciones para ayudarlas a iniciarse con el software necesario para sus iniciativas comerciales. La escalabilidad y los modelos que se pagan a medida que se crece son útiles para las organizaciones que comienzan con una inversión inicial pequeña y con pocos usuarios, y que crecen a medida que lo hace la demanda. En algunos casos, estas organizaciones pueden reducirse al proporcionar acceso a los mismos datos.


Modelos de servicios promisorios

Los modelos de servicios secundarios se encuentran en progreso y poseen muchos modelos de medición y facturación estandarizados que ganaron aceptación en todos los niveles comerciales. Dado que las SaaS están siendo aceptadas cada vez más, es posible que estos modelos promisorios mejoren también en la adopción. Por ejemplo, la Base de datos como un Servicio (DaaS) y la Supervisión como un Servicio (MaaS) se nivelan desde los proveedores de SaaS y ganan tracción para la computación en la nube y las compañías concentradas en TI de SaaS.

DaaS y los servicios de medición y facturación

La diferencia entre las infraestructuras de bases de datos empresariales tradicionales y las infraestructuras de software es la escalabilidad integrada y la facturación para lo que realmente utiliza. Las infraestructuras DaaS implementan los conceptos siguientes:

  • Instancias de servidores de bases de datos
  • Servicios escalables de bases de datos de computación en la nube

Las instancias de bases de datos que existen hoy en las grandes infraestructuras empresariales comienzan con una infraestructura como una plataforma de servicio que utiliza acuerdos de licencias que ya existen. Estos trabajos preliminares colaboran en la implementación de acuerdos de licencia de software en los modelos DaaS. Por ejemplo, los clientes con licencias existentes pueden ejecutar las mismas instancias de bases de datos por núcleo en una infraestructura de computación en la nube.

Las bases de datos construidas para nivelar la escalabilidad de la computación en la nube se encuentran disponibles y se facturan según el uso real, a menudo, en base a la cantidad de solicitudes ejecutadas en el servidor. Este modelo ayuda a determinar el uso real del software y de las infraestructuras para las bases de datos. Algunas veces, los proveedores de DaaS podrían facturar por la utilización de la base de datos al incluir el tiempo de CPU transcurrido desde una solicitud utilizada más de una vez de CPU. Por ejemplo, una transacción de seguros de larga duración podría incluir cientos de milisegundos de tiempo de respuesta con miles de filas insertadas, donde las transacciones financieras de pago podrían utilizar menos al tener tiempos de respuesta de extremo a extremo en el intervalo de 200 milisegundos.

MaaS y los servicios de medición y facturación

Agregar MaaS a una infraestructura de supervisión existente se alinea con los requisitos de disponibilidad para los servicios de infraestructura. MaaS implementa los conceptos siguientes:

  • Supervisión de servicios externos
  • Instancias de infraestructura de supervisión
  • Tiempo de CPU transcurrido

La supervisión mediante el uso de servicios externos estuvo disponible algún tiempo, lo que proporcionó un control de disponibilidad para los recursos de cómputos de TI mediante transacciones sintéticas o de búsqueda de direcciones de Internet desde el centro de datos del desarrollador del software. A menudo, este servicio se factura mensualmente y según el uso real; al igual que los intervalos, los supervisores ejecutan las transacciones y los ciclos de datos recolectados. Por ejemplo, cuando las transacciones son supervisadas en el sitio web comercial, cada solicitud HTTP se agrega al proveedor de infraestructura de supervisión y se factura como un paquete completo de 200 URL. Esta solución no exige que la organización tenga administradores dentro del personal para gestionar la infraestructura de supervisión y se factura mensualmente.

Pueden proporcionarse más infraestructuras complejas para supervisar la infraestructura completa como un servicio de software mantenido por el cliente como un servicio que ofrece el proveedor o el socio desarrollador del software, y que se factura o mide según las necesidades. Esta administración necesaria de la infraestructura de supervisión en el software y la capa del sistema operativo, generalmente, incluye también el hardware y la infraestructura. Para la facturación, los clientes pueden abonar una tarifa mensual o volver a utilizar las licencias empresariales existentes.

El MaaS basado en el tiempo transcurrido del CPU determina el uso actual de cada solicitud y se consolida al final de cada mes. Sin determinar el uso exacto, es difícil brindar soluciones escalables tanto para grandes como para pequeños consumidores, dado que el uso puede variar. Por ejemplo, en la gestión de eventos, donde los filtros para cada evento se procesan para cada solicitud de transacción, la tabla de medidas es una acumulación a través de los servicios compuestos de transacción para el tiempo de CPU transcurrido.


Conclusión

La medición y la facturación para los anuncios de SaaS ofrecen modelos que se alinean con los objetivos comerciales y proporcionan requisitos de contabilidad detallados para unidades comerciales de organizaciones más grandes, así como también inversiones iniciales menores para compañías nuevas y pequeñas empresas. La gran inversión inicial y la adquisición de software con SaaS están cambiando para adecuarse a lo que en realidad se usa y da lugar a nuevos proyectos para nivelar el software de clase empresarial para el cual podría no haber existido un presupuesto disponible. Además, la escalabilidad para los volúmenes más grandes de carga de transacciones no se encuentra más disponible solo para las empresas.

Análogamente, el cambio de la inversión de capital a los gastos operacionales da lugar a modelos de medición y facturación más precisos que cumplen con los requisitos de contabilidad según el uso del departamento. Por ejemplo, ahora, el departamento de ventas es capaz de añadir nuevos usuarios según el uso real sin aumentar la complejidad y el costo de adquirir nuevos hardware, software y recursos administrativos.

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